Variación de la resistencia de un material con la temperatura

Fuente:http://unicrom.com/variacion-resistencia-material-con-temperatura/

Es por variación de la resistencia de un material con la temperatura, que un circuito o sistema que contenga estos elementos, debe funcionar en ambientes donde la temperatura sea normal y constante. Si no fuera así y la temperatura en el lugar donde está el elemento, varía a una temperatura que se conoce, se puede obtener el nuevo valor de resistencia.

Este nuevo valor de resistencia a una nueva temperatura, conociendo el valor de resistencia a una temperatura dada se obtiene utilizando la siguiente fórmula: Rtf = Rto x [1+ α (tf – to)], donde:

• Rtf = resistencia final a la temperatura tf, en ohmios
• Rto = resistencia inicial a la temperatura to, en ohmios
• α = coeficiente de temperatura (ver la tabla siguiente)
• tf = temperatura final en °C
• to = temperatura inicial en °C

Tabla de coeficientes de variación de resistencia por grado de temperatura

Ejemplo: Se tiene un alambre conductor de cobre con resistencia = 20 ohmios, a una temperatura de 10°C. Cuál será el nuevo valor de resistencia del conductor de cobre, si la temperatura sube a 70° C.?

Aplicando la fórmula: Rtf = Rto x [1+ α (tf – to)], con los siguientes valores:

• Rto = 20 ohmios
• α = 0.00382 (cobre)
• tf = 70° C
• to = 10° C

Se obtiene: Rtf = 20 [1+ 0.00382 (70 – 10)] = 24.584 ohmios. (Aumentó 4.584 ohmios de su valor original)

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Conductividad y Resistividad

CONCEPTOS DE CONDUCTIVIDAD , RESISTIVIDAD , RESISTENCIA Y CONDUCTANCIA

Conductividad

CONDUCTIVIDAD

La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo de permitir el paso de la corriente eléctrica a través de sí. También es definida como la propiedad natural característica de cada cuerpo que representa la facilidad con la que los electrones (y huecos en el caso de los semiconductores) pueden pasar por él. Varía con la temperatura. Es una de las características más importantes de los materiales.

La conductividad es la inversa de la resistividad, por tanto , y su unidad es el S/m (siemens por metro).

La Comisión Electrotécnica Internacional definió como patrón de la conductividad eléctrica:

"Un hilo de cobre de 1 metro de longitud y un gramo de masa, que da una resistenciade 0,15388 Ω a 20 °C al que asignó una conductividad eléctrica de 100% IACS (International Annealed Cooper Standard, Estándar Internacional de Cobre no Aleado). A toda aleación de cobre con una conductividad mayor que 100% IACS se le denomina de alta conductividad (H.C. por sus siglas inglesas). "

En la siguiente tabla podemos ver la conductividad de algunos materiales:

RESISTIVIDAD

Todas las sustancias se oponen en mayor o menor grado al paso de la corriente eléctrica, esta oposición es a la que llamamos resistencia eléctrica. Los materiales buenos conductores de la electricidad tienen una resistencia eléctrica muy baja, los aisladores tienen una resistencia muy alta.

Se le llama resistividad al grado de dificultad que encuentran los electrones en sus desplazamientos. Se designa por la letra griega rho minúscula (ρ) y se mide en ohm por metro (Ω•m, a veces también en Ω•mm²/m).
Su valor describe el comportamiento de un material frente al paso de corriente eléctrica, por lo que da una idea de lo buen o mal conductor que es. Un valor alto de resistividad indica que el material es mal conductor mientras que uno bajo indicará que es un buen conductor.
Generalmente la resistividad de los metales aumenta con la temperatura, mientras que la resistividad de los semiconductores disminuye ante el aumento de la temperatura.

Ejemplo de conversión de: ( Ω·mm²/m ) a → ( Ω·m ): La resistividad del cobre es 0,017 Ω·mm²/m =1,7x10-2 que al multiplicar por 1x10-6 se obtiene 1,7x10-8Ω·m
La conversión de Ω·mm²/m a Ω·m resulta de multiplicar la unidad inicial por 1x10-6.

RESISTENCIA

Se denomina resistencia eléctrica, simbolizada habitualmente como R, a la dificultad u oposición que presenta un cuerpo al paso de una corriente eléctrica para circular a través de él. En el Sistema Internacional de Unidades, su valor se expresa en ohmios, que se designa con la letra griega omega mayúscula, Ω. Para su medida existen diversos métodos, entre los que se encuentra el uso de un ohmímetro.
Esta definición es válida para la corriente continua y para la corriente alternacuando se trate de elementos resistivos puros, esto es, sin componente inductiva nicapacitiva. De existir estos componentes reactivos, la oposición presentada a la circulación de corriente recibe el nombre de impedancia.
Según sea la magnitud de esta oposición, las sustancias se clasifican en conductoras,aislantes y semiconductoras. Existen además ciertos materiales en los que, en determinadas condiciones de temperatura, aparece un fenómeno denominadosuperconductividad, en el que el valor de la resistencia es prácticamente nulo.Link

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